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綠色氫項(xiàng)目的全球管道正在快速增長(zhǎng)，目前的目標(biāo)是到2040年電解器裝機(jī)容量達(dá)到206gw。然而，Rystad能源公司的一項(xiàng)分析顯示，計(jì)劃中的項(xiàng)目絕大多數(shù)位于水資源短缺的地區(qū)。這意味著需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)額外的海水淡化市場(chǎng)，以生產(chǎn)這些項(xiàng)目所需的6.2億立方米水中的大部分。目前正在進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，以增加和改進(jìn)氫項(xiàng)目的內(nèi)置脫鹽能力，但許多脫鹽裝置將需要在外部安裝——為了使氫成為“綠色”的，它們必須由額外的清潔的、可再生的電力供應(yīng)。
目前的項(xiàng)目計(jì)劃到2040年每年生產(chǎn)約3000萬(wàn)噸氫氣，每年需要6.2億立方米純凈水。70%以上的氫電解槽項(xiàng)目將位于西班牙和智利等缺水地區(qū)，因此，2040年將有近85%的氫容量需要通過(guò)脫鹽來(lái)獲取水源。
為了確保生產(chǎn)的氫氣是綠色的，海水淡化過(guò)程將需要額外的可再生能源能力，因?yàn)槟壳叭蛑挥?%的海水淡化項(xiàng)目由可再生能源提供動(dòng)力。大多數(shù)正在運(yùn)行的脫鹽工廠使用熱能或來(lái)自當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的電力。
“用水生產(chǎn)清潔的氫將是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素，但世界上大多數(shù)計(jì)劃中的綠色氫項(xiàng)目都將位于水資源緊張的地區(qū)。這就產(chǎn)生了對(duì)海水淡化市場(chǎng)增長(zhǎng)的需求，以及對(duì)更多可再生能源的需求，這增加了開(kāi)發(fā)商的成本——但也為供應(yīng)商帶來(lái)了機(jī)會(huì)。
目前綠色氫氣計(jì)劃裝機(jī)容量排名前五的地區(qū)分別是澳大利亞、西歐、中亞、西非和中東。根據(jù)世界資源研究所(World Resource Institute)同行評(píng)議的信息，除了西歐以外，所有這些地區(qū)的水資源壓力都處于中等或更高水平，這意味著對(duì)淡水的需求開(kāi)始威脅到供應(yīng)能力。在這五個(gè)區(qū)域以外水資源緊張程度高的國(guó)家也有幾個(gè)氫電解槽項(xiàng)目，例如，西班牙和智利是水資源緊張程度最高的國(guó)家之一，目前正在計(jì)劃總共42個(gè)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)還會(huì)有更多項(xiàng)目。
我們的分析發(fā)現(xiàn)，14個(gè)綠色電解槽項(xiàng)目是在水資源極度緊張的國(guó)家規(guī)劃的，53個(gè)項(xiàng)目是在水資源高度緊張的國(guó)家規(guī)劃的，162個(gè)項(xiàng)目位于水資源中度或高度緊張的地區(qū)。在水資源緊張程度高到極高的國(guó)家，氫電解器項(xiàng)目幾乎肯定需要海水淡化來(lái)供應(yīng)它們的水，這可能意味著到2040年每年需要1.257億立方米的海水淡化。阿曼(Alwusta)和沙特阿拉伯(Neom)的一些著名綠色氫項(xiàng)目以及西班牙的許多項(xiàng)目都將屬于這一類(lèi)。
到2040年，海水淡化的需求將增長(zhǎng)5倍，達(dá)到5.26億立方米。這將包括綠色氫管道中的重量級(jí)項(xiàng)目，如澳大利亞的項(xiàng)目(如totalenergy的HyEnergy 5 GW電解槽)和德國(guó)的項(xiàng)目(如Aquaventus到2035年將達(dá)到10 GW)。聯(lián)合國(guó)(UN)預(yù)計(jì)，到2025年，全球淡水需求將增長(zhǎng)60%，僅農(nóng)業(yè)一項(xiàng)。因此，水壓力水平在中等以上的地區(qū)最有可能需要發(fā)展這種額外的脫鹽能力，以支持綠色氫設(shè)施。
雖然在水資源緊張程度低的地區(qū)只有少數(shù)項(xiàng)目，但其中許多項(xiàng)目都位于近海和/或以近海風(fēng)能為原料(例如在西歐和巴西)。如果所有這些項(xiàng)目都加入海水淡化，到2040年，對(duì)綠色氫的脫鹽水總需求將達(dá)到6.2億立方米。
目前使用可再生能源的商業(yè)化海水淡化設(shè)施屈指可數(shù)。其中最大的兩個(gè)海水淡化項(xiàng)目在澳大利亞，都使用風(fēng)力發(fā)電:Kwinana項(xiàng)目由80兆瓦(MW)的Emu Downs風(fēng)電場(chǎng)提供電力，而科內(nèi)爾項(xiàng)目由140兆瓦的Bungendore風(fēng)電場(chǎng)提供電力。
太陽(yáng)能光伏也在一些海水淡化項(xiàng)目中發(fā)揮了作用，但規(guī)模較小，包括沙特阿拉伯的Al Khafji和Yanbu 4海水反滲透工廠。一些商業(yè)電解槽系統(tǒng)已經(jīng)包括反滲透脫鹽裝置。
摘譯自：Rystad能源
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